经 EAZA 理事会批准 2024 年 10 月 11 日 简介 本立场声明表达了欧洲动物园和水族馆协会 (EAZA) 对使用冷冻保存材料和生物技术进行种群管理、繁殖、物种保护和其他潜在目的的看法。生物技术的使用还扩展到在分子和细胞水平上操纵生物系统、生物体或其衍生物。冷冻保存材料和相关生物技术可应用于保护工作,以改善遗传多样性并增强物种种群的可持续性。考虑到生物多样性面临的威胁日益增加以及物种灭绝的速度加快,EAZA 认识到冷冻保存材料和生物技术作为物种保护工作的宝贵工具的潜力。本立场声明概述了我们对使用冷冻保存材料和生物技术进行物种保护的立场,强调了它的优点和潜在缺点,以及当前和未来应用的关键考虑因素。 EAZA 立场 EAZA 支持冷冻保存以及随后使用冷冻保存材料作为维护生物多样性和确保物种生存的保护工具。所涉及的技术和方法正在迅速发展,为补充传统的离地保护管理和推进保护研究提供了令人兴奋的新可能性。冷冻保存的生殖细胞或体细胞与辅助生殖技术相结合,为物种保护和离地种群管理提供了有希望的额外机会。然而,EAZA 也认识到应该开展更多针对物种或分类单元的研究,以进一步开发方法和技术,如人工授精、体外受精、卵母细胞检索和保存以及使用冷冻保存材料的细胞系开发,以推进生物多样性保护和现存物种的保护管理。因此,EAZA 也支持在种群管理和物种保护中负责任地、以保护为目的使用生物技术,同时强调需要提高对其应用的复杂伦理问题和担忧的认识。 EAZA 认为,保护和恢复濒临灭绝的现存物种的努力不应受到阻碍或阻碍,不应使用有限的保护资源来拯救事实上已经灭绝的物种或恢复早已消失的物种,也不应在现存物种和灭绝物种之间创造杂交种。在我们完全理解并能够充分解决现存物种的保护需求之前,资源、时间和专业知识应该用于解决生物多样性保护的当前挑战。EAZA 不认可使用动物园和水族馆饲养的生物,或由此获得的样本,以协助灭绝物种的恢复工作,EAZA 也不支持保存或展示生物
几年前,宾夕法尼亚大学医学院资助了创建专用的老鼠胚胎冷冻保存设施。该设施位于解剖学化学大厦中的有安全房间中,并由核心监督。该设施目前包含9个液体N 2储罐(加上微型注射室中的工作罐),并带有警报和一个用于液体N 2补充的源罐。核心负责维持N 2 Dewar的完整性,并维护P.I.S.可以实时访问的最新计算机存储记录。每年对此冷冻仪服务的核心用户每年收费适中(中心成员$ 24/lin/yr)。该费用将根据用户提供的帐号通过我们的数据库每季度收集。用户可以监视其库存并与核心安排,以将样本发送给合作者。用户只需要为收件人提供联系信息,以及要发送的行的名称,核心将负责运输过程。两年前,转基因和嵌合小鼠的设施开始使用CRISPR-CAS9技术提供直接的基因组编辑服务。crisprs(群集定期散布的短底滴体重复序列)编码RNA(指导RNA)靶向与CRISPR相关的蛋白(CAS9)以特异性方式裂解DNA序列。在双链断裂之后,非同源末端连接产生了随机大小的目标缺失。这些基于CRISPR/CAS9的方法可显着减少产生转基因小鼠线的时间和资源。DNA裂解也可用于使用共同注射的单链或双链DNA模板来增强高保真同源重组。基于CRISPR-CAS9的直接基因组修饰服务在2014年纳入了核心服务,并迅速增加了其利用率。绝大多数项目使用或没有模板DNA的Cas9 RNA和SGRNA的注射组合。混合物被注入用户要求的选择菌株的受精小鼠卵母细胞的细胞质中。与DNA注射服务类似,注射的卵被培养为O/N,并将胚胎手术转移到假雌性中,并被允许延长。对于“敲入”和靶向序列修饰项目,在存在50 UM SCR7的情况下,将卵培养为O/N,这是一种连接酶IV的抑制剂,以增强同源重组(相对于非同源最终结合)事件。KO项目的成功率范围为5%-50%的活出生,并且经常出现双行性突变。KI项目仍然不太成功(3-10%),并且基于项目中的多个变量(基本替换,LOXP或TAG插入,大段插入),成功频率差异很大。核心继续监视所有项目的结果并收集有助于提高该技术效率的数据。http://www.med.upenn.edu/genetics/tcmf/http://www.med.upenn.edu/genetics/tcmf/
在复制过程中以细胞谱系依赖性方式(图1a)。在哺乳动物中,在配子发生中发生了第二次甲基化重编程。在生殖细胞发育的早期阶段,全局DNA甲基化模式被去除,并在雄性的促细胞和女性中生长的卵母细胞的细胞增多症之前重新建立(Bird 2002)。以性别依赖性的方式调节了一百多个基因在常染色体上的表达,这些基因被称为烙印基因。这些基因的特征是差异甲基化区域(DMR),在雄性和女性基因组中经历了不同的DNA甲基化。通常,在与全球DNA甲基化相同的阶段,在生殖细胞中建立了DMR甲基化模式(Kaneda等人。2004)。 在哺乳动物中,已经鉴定出了三个DNA甲基转移酶,DNMT1,DNMT3A和DNMT3B(Bestor等,1988; Okano等人。 1998)。 dnmt3a和dnmt3b负责在植入阶段胚胎和生殖细胞分化过程中通过其从头型DNA甲基化活性产生的DNA甲基化模式(Okano等人1999)。 据报道, dnmt3样(DNMT3L)是DNMT3家族的成员,但不具有DNA甲基化活性,据报道对于生殖细胞中的全球甲基化是必不可少的(Bourc'his等人。 2001; Hata等。 2002)。 建立了DNA甲基化模式后,维持型DNA甲基转移酶DNMT1忠实地将它们传播到DNA复制后的下一代。2004)。在哺乳动物中,已经鉴定出了三个DNA甲基转移酶,DNMT1,DNMT3A和DNMT3B(Bestor等,1988; Okano等人。1998)。 dnmt3a和dnmt3b负责在植入阶段胚胎和生殖细胞分化过程中通过其从头型DNA甲基化活性产生的DNA甲基化模式(Okano等人1999)。 据报道, dnmt3样(DNMT3L)是DNMT3家族的成员,但不具有DNA甲基化活性,据报道对于生殖细胞中的全球甲基化是必不可少的(Bourc'his等人。 2001; Hata等。 2002)。 建立了DNA甲基化模式后,维持型DNA甲基转移酶DNMT1忠实地将它们传播到DNA复制后的下一代。1998)。dnmt3a和dnmt3b负责在植入阶段胚胎和生殖细胞分化过程中通过其从头型DNA甲基化活性产生的DNA甲基化模式(Okano等人1999)。dnmt3样(DNMT3L)是DNMT3家族的成员,但不具有DNA甲基化活性,据报道对于生殖细胞中的全球甲基化是必不可少的(Bourc'his等人。2001; Hata等。 2002)。 建立了DNA甲基化模式后,维持型DNA甲基转移酶DNMT1忠实地将它们传播到DNA复制后的下一代。2001; Hata等。2002)。 建立了DNA甲基化模式后,维持型DNA甲基转移酶DNMT1忠实地将它们传播到DNA复制后的下一代。2002)。建立了DNA甲基化模式后,维持型DNA甲基转移酶DNMT1忠实地将它们传播到DNA复制后的下一代。dnmt1优先甲基化半甲基化的CpG位点,这些位点出现在DNA复制和修复后。
体外研究证实,M07可以在胃肠道内生存和增殖。balb/c小鼠在卵蛋白(OVA)Challenge之前和之后均给予M07。评估了OVA特异性免疫球蛋白(IG)E和IgG1的血清水平,以及支气管肺泡灌洗液中的炎性细胞和细胞因子以及肺组织的组织病理学检查。与安慰剂(PLA)组相比,用M07处理的小鼠表现出明显较低的OVA特异性IgE和IgG1(P <0.01)。与PLA组相比,预处理(PER)组和经后处理后(POS)组的嗜酸性粒细胞和中性粒细胞的计数也显着降低(P <0.01)。对肺组织的组织学分析验证了M07对炎症的保护作用,示例表现为炎症细胞的浸润降低。 此外,PE和POS组中的小鼠的IL-10水平显着增加(P <0.01),并且显着降低了IL-5,IL-13,MCP-1,Eotaxin,Eotaxin和肿瘤坏死因子-α的水平(P <0.01)。对肺组织的组织学分析验证了M07对炎症的保护作用,示例表现为炎症细胞的浸润降低。此外,PE和POS组中的小鼠的IL-10水平显着增加(P <0.01),并且显着降低了IL-5,IL-13,MCP-1,Eotaxin,Eotaxin和肿瘤坏死因子-α的水平(P <0.01)。
Ashley Rasys 博士完美地体现了 ISTT 青年研究员奖的精神和目标,正如所述:“ISTT 青年研究员奖表彰年轻科学家的杰出成就,他们将以新想法让转基因技术领域充满活力,并且最近获得了高级专业学位。” Rasys 博士以双博士学位学生的身份就读于佐治亚大学 (UGA)。她的研究生培训是在细胞生物学系进行的,由 Jim Lauderdale 博士和 Doug Menke 博士(遗传学系)指导。 Rasys 博士成功地完成了博士学位答辩,完成了 DVM 培训,并于 2022 年 5 月获得了两个学位。 Rasys 博士是 ISTT 青年科学家奖的杰出获奖者,因为她创造了一种新颖的方法,培育出了第一批转基因爬行动物。她的开创性发现已被世界各地的新闻媒体和科学期刊报道,包括《纽约时报》、《PBS》、《Business Insider》、《Science》、《New Scientist》、《The Scientist》和《Nature》等。 Rasys 博士对动物解剖学、生理学和比较动物医学的广泛了解使她提出,棕色安乐蜥(Anolis sangrei)将是研究中央凹发育的良好动物模型。这些蜥蜴需要高敏锐度的视力来捕食昆虫,并且有中央凹眼。然而,与蜥蜴一起工作给 Rasys 博士带来了巨大的挑战。当她开始她的项目时,还没有人成功地对任何爬行动物进行过有针对性的基因操作。虽然操纵老鼠、斑马鱼和青蛙基因组的技术已经为人所知一段时间了,但蜥蜴是一个更具挑战性的物种,因为卵子的受精发生在体内,雌性会储存以前交配的精子。这使得研究人员很难控制受精发生的时间。此外,当卵子产下时,已经有一个非常先进的胚胎。Ashley 的主要突破是直接在卵巢中未受精的卵母细胞上进行基因编辑,而不是对新受精的卵子或早期胚胎进行基因编辑。为了完成对蜥蜴的基因操作,拉西斯博士必须开发新的麻醉和手术技术,用于治疗安乐蜥。这些技术现在正被世界各地专门研究爬行动物的兽医诊所和动物园采用。这项工作为蜥蜴中央凹发育的分子研究奠定了必要的基础,也是其他致力于了解脊椎动物眼睛进化的实验室的重要资源。此外,拉西斯博士对棕色安乐蜥眼睛发育的仔细评估重新引起了人们对与人类眼睛发育有关的一种奇怪现象的兴趣,这种现象最早由德国外科医生和眼科医生弗里德里希·奥古斯特·冯·阿蒙在 19 世纪 50 年代报告。Ammon 报告称,人类的眼睛在发育过程中会发生短暂的不对称形状变化。此后,这种现象已被多次报道,其意义也引起了激烈的争论。Rasys 博士的研究有力地表明,不对称的眼睛发育与中央凹的形成有关,她根据自己的数据提出了一种新的中央凹发育机制。这种新提出的机制已经对该领域产生了强烈的影响。她开发的基因改造方法已被 Menke 实验室用来生成具有其他基因突变的蜥蜴。此外,Rasys 博士在蜥蜴中开发的方法现在正在被修改以用于鸡。Rasys 博士最近开始在美国国立卫生研究院的国家眼科研究所担任博士后研究员,她将继续推进爬行动物基因编辑和眼睛发育方面的工作。 Ashley Rasys 博士在美国德克萨斯州休斯顿举行的第 18 届转基因技术会议(TT2023;2023 年 11 月 12 日至 15 日)上展示了她的科学成就,并在会上领取了奖项并发表了演讲。
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